[发明专利]螺旋模具及具有其的管道复合设备

说明书

本发明涉及复合管道制造设备领域，公开了一种螺旋模具及具有其的管道复合设备，该螺旋模具包括形成有多条螺旋流道(21)的螺旋模组件(20)和至少包括第一分流环(31)的分流组件(30)，该分流组件(30)布置于所述螺旋模组件(20)的进料端，所述第一分流环(31)设有沿周向延伸的第一弧形流道(311)和从该第一弧形流道(311)的两端沿轴向贯穿延伸的第一物料过孔(312)，并能够通过该第一物料过孔(312)向多条相应的所述螺旋流道(21)分流输送料流。本发明的螺旋模具可使得进料压力在料流通入螺旋模组件时转换为轴向压力，同时实现复合物料在周向的均匀分配，能够有效避免螺旋流道的径向偏移，并挤出具有均匀壁厚的复合层。

技术领域

本发明涉及复合管道制造设备，具体地涉及一种螺旋模具。在此基础上，本发明还涉及具有该螺旋模具的管道复合设备。

背景技术

在复合管道制造中，通常需要通过塑料挤出模具将熔融塑料复合在管材外周面上形成塑料外层。例如，在钢丝网增强复合塑料管制造过程中，可以采用螺旋模具在待复合的管材外周面上形成PE外层。其中，由于待复合的管材需要在复合过程中沿螺旋模具的中心轴线向前运行，因此通常采用侧进料方式通入复合材料。

如图1所示为一种典型的螺旋模具的剖视结构示意图，其中，熔融塑料可通过径向进料口313通入模具内，并经过螺旋模组件20的由模壳22和螺旋模芯23形成的一条或多条螺旋流道21，使得熔融塑料充满于螺旋模芯23外周，进而从模头组件10内的环形物料挤出通道挤出环绕待复合的管材的外层材料并覆设在该管材的外周面上。在此过程中，可以通过螺旋模组件20上的抽吸孔抽吸挤出的外层材料与待复合的管材之间的空气，以使得外层材料紧密粘合在向前(图示自右向左方向)运行的管材上，完成外层材料的复合。

然而，在上述复合过程中，熔融塑料从径向进料口313直接注入螺旋模组件20的螺旋流道21内，该螺旋流道21为形成在螺旋模芯23外周面上的狭长而通流截面较小的凹腔，使得熔融塑料很难在整个圆周上均匀分布。由此，由模头组件10的环形物料挤出通道挤出的塑料外层厚度不均匀，且很难通过调整该模头组件10而消除前述影响，这对于用于大管径或复合层较厚的大型模具而言尤为明显。

其中，为了使得熔融塑料通过并充满螺旋流道21，需要在进料侧向通入的熔融塑料施加较高的压力，这导致由后压环34固定径向相对位置的螺旋模芯23在进料端直接承受较高的径向进料压力，不仅使得该螺旋模芯23容易相对模壳22发生径向偏移，加剧复合层厚度不均匀的问题，甚至还可能发生物料泄漏或使得连接后压环34的连接螺栓承受过高的剪切力而发生损坏等问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的螺旋模具难以保证复合层壁厚均匀性的问题，提供一种螺旋模具，该螺旋模具能够有效降低进料端压力对挤压出的复合层壁厚均匀性的影响。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种螺旋模具，包括：螺旋模组件，该螺旋模组件形成有多条螺旋延伸的螺旋流道；分流组件，该分流组件布置于所述螺旋模组件的进料端并包括第一分流环，该第一分流环设有沿周向延伸并连通多条所述螺旋流道的第一弧形流道。

优选地，所述第一分流环形成有从所述第一弧形流道的两端沿轴向贯穿延伸的第一物料过孔，以能够通过该第一物料过孔向多条相应的所述螺旋流道分流输送料流。

优选地，所述第一分流环上设有连通所述第一弧形流道的径向进料口。

优选地，所述分流组件的背离所述螺旋模组件的一端连接有后压环，所述第一弧形流道形成于所述第一分流环的朝向该后压环的一侧，且所述后压环连接为在与该第一分流环彼此相对的表面上密封所述第一弧形流道。

优选地，所述后压环的朝向所述第一分流环的一侧表面具有精加工面，所述第一分流环设有分别位于所述第一弧形流道的径向内侧和径向外侧的密封环面，所述后压环连接为使得该密封环面与所述精加工面彼此贴合而密封所述第一弧形流道。